一种直接保护碳纤维的抗硅蒸汽侵蚀内涂层及其原位制备方法技术

技术编号:8902561 阅读:241 留言:0更新日期:2013-07-10 23:11
本发明专利技术涉及一种直接保护碳纤维的抗硅蒸汽侵蚀内涂层及其原位制备方法,该内涂层是在碳纤维表面通过化学气相沉淀的方式覆盖一层初级热解碳基底层,再在初级热解碳基底层表面通过化学气相沉的方式覆盖一层二级富碳化硅保护层;本发明专利技术还涉及一种直接保护碳纤维的抗硅蒸汽侵蚀内涂层的制备方法。本发明专利技术得到的抗硅蒸汽侵蚀内涂层结构致密均匀、与碳/碳复合材料坩埚中碳纤维本体结合牢固并完全包覆;具有抗硅蒸汽侵蚀内涂层的碳/碳复合材料坩埚,其碳纤维增强材料免受硅蒸汽侵蚀,提高了产品的使用可靠性和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学气相沉积
,涉及。
技术介绍
碳纤维增强碳基复合材料(简称碳/碳)具有密度低、强度高、导热快、高温强度保留率高、热升华温度高以及可以获得高纯度等突出特点,在高温工业领域得到广泛的认可和应用,特别是硅材料熔炼提纯、铸锭、拉制单晶等领域。但是,在碳纤维增强碳基复合材料中,热解碳、树脂碳、浙青碳等碳基体同属碳素材料,均不能有效保护碳纤维,在高温使役过程中,环境气氛渗入构件内部、侵蚀碳纤维,特别是在硅材料熔炼提纯、铸锭、拉制单晶使用碳/碳复合材料坩埚时,硅蒸汽渗入坩埚壁内部,碳纤维与之发生高温化学反应而失强,进而导致坩埚等碳/碳构件过早失效报废。控制和防止碳基复合材料中碳纤维与环境气氛发生不利化学侵蚀反应的最佳途径是对碳纤维施加抗侵蚀涂层。高纯度碳化硅SiC具有密度低、热稳定性好、高温抗氧化、抗冲刷、耐腐蚀等优异性能,是碳基复合材料中碳纤维抗硅蒸汽侵蚀保护涂层的理想材料体系,化学气相沉积、固相浆料涂覆、液相涂覆等众多传统方法亦被开发用于制备碳化硅涂层。但是,这些传统方法在碳/碳复合材料坩埚中碳纤维表面制备碳化硅涂层时,存在一些突出问题:1.致密度,采用传统的工艺制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直接保护碳纤维的抗硅蒸汽侵蚀内涂层,其特征在于,该内涂层是在碳纤维表面通过化学气相沉淀的方式覆盖一层初级热解碳基底层,再在初级热解碳基底层表面通过化学气相沉的方式覆盖一层二级富碳化硅保护层;所述的初级热解碳基底层为紧密粘结在碳纤维表面上的热解碳,所述的二级富碳化硅保护层为与初级热解碳基底层紧密均匀结合的碳化硅。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘汝萃刘汝强
申请(专利权)人:山东国晶新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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